热塑性聚氨酯(简称TPU)弹性体是由硬链段与软链段交互嵌段共聚形成的线型聚合物。TPU拥有抗拉、耐磨和耐热等物理性能、类似于橡胶的弹性,且TPU能以热塑性材料的加工工艺,比如注塑、挤出、吹塑、压延以及搪塑等方式进行加工。TPU的开发和商业化可以追溯到上世纪50年代。1950年,BFGoodrich公司的Schollenberger等人开始研制TPU,经多次改良,Goodrich公司(现为Lubrizol公司)于1961年正式推出以EstaneVc为**的商品化TPU产品。上世纪90年代,随着外资TPU生产企业在中国投资建厂,我国TPU工业开始起步并逐步发展。进入21世纪,在市场需求增长(主要是PVC和橡胶的替代)、自主TPU生产工艺提升、国产上游原材料供应逐步稳定以及下游加工工艺改善等多重因素的积极推动下,中国TPU的产销年复合增长率达到10%以上。随着用量增长,TPU已成为材料行业重要组成部分,其主要应用于鞋材、3C护套、管材以及薄膜等领域。热塑性聚氨酯弹性体TPU具有高拉伸强度和耐撕裂强度(TPE材料两倍以上)。上海 Lubrizol TPU 58244

TPU各项力学性能之间会相互影响,从硬度与定伸应力和伸长率的关系以及硬度与撕裂强度的关系来看。随着TPU硬度的增加,100%定伸应力和300%定伸应力迅速增加,伸长率下降。这主要是由于硬段含量增加的结果:硬段含量高,其所形成硬段相越易形成次晶或结晶结构增加了物理交联的数量而限制材料变形。若使材料变形必须提高应力,从而提高了定伸应力,同时伸长率下降。TPU硬度与撕裂强度的关系,随硬度增加,撕裂强度迅速增加,其理由亦与模量的解释相同。TPU的配方和性能可进行非常多种类的排列组合。但是在现实设计配方和工业化生产时,却会因为原材料(多元醇和多异氰酸酯以及扩链剂)相互的限制,从而使真正可用于很**的应用的研发还是非常的困难。 山东Lubrizol TPUTPU材料耐热、耐磨、耐酸碱、无卤,逐渐成为充电桩线缆护套材料的较好的选择。

TPU有很多硬度规格,在选用不同硬度的TPU时,硬度与定伸应力和伸长率的关系以及硬度与撕裂强度的关系我们往往不是很了解。通常来说随着TPU硬度的增加,100%定伸应力和300%定伸应力迅速增加,伸长率下降。这主要是由于硬段含量增加的结果:硬段含量高,其所形成硬段相越易形成次晶或结晶结构增加了物理交联的数量而限制材料变形。若使材料变形必须提高应力,从而提高了定伸应力,同时伸长率下降。TPU硬度与撕裂强度的关系,随硬度增加,撕裂强度迅速增加,其理由亦与模量的解释相同。
运动鞋是TPU(热塑性聚氨酯弹性体)下游应用一大市场,被***用于鞋大底、鞋中底、气垫、鞋饰、鞋面纱线、防水透湿薄膜、热熔胶膜、3D打印等等,并由此出现100%TPU运动鞋的概念,路博润、科思创、亨斯迈、万华化学等企业都已经推出了相应的TPU材料解决方案,具有可回收利用、环保可持续的特点。透气飞织鞋面和防水皮革面是常见的运动鞋鞋面。其中飞织是指整个鞋面一体编织成形,可以采用TPU纱线来编织,质地柔软且极为耐用,而且耐磨性能高,易进行热压3D塑型,固型等。TPU按硬段结构分类可分为:聚氨酯型、氨脂腺型。

TPU有很多优点,例如:硬度范围广、机械强度高、耐寒性突出、加工性能好、耐油耐水耐霉菌等。但是它也存在着一些缺点,首先TPU的内生热大,耐高温性能一般。正常使用温度范围是-40~120℃使用。若需在高频振荡条件或高温条件下长期作用,则必须在结构设计或配方上采取相应改性措施。其次,TPU不耐强极性溶剂和强酸碱介质。在一定温度下,醇、酸、酮会使聚氨酯弹性体溶胀和降解,氯仿、二氯甲烷、二甲基甲酰胺、三氯乙烯等溶剂在常温下就会使聚氨酯弹性体溶胀。TPU产品还可用于汽车中防抱死制动系统(ABS)和电子稳定程序(ESP)系统的速度传感器电缆外护套。山东 Lubrizol TPU ZHF 85AT8 MATT01
一般的塑胶原料长期在70℃以上的环境下容易氧化,TPU抗氧化能力良好;一般而言TPU耐温性可达120℃。上海 Lubrizol TPU 58244
热塑性聚氨酯弹性体, 以其优异的性能和广泛的应用, 已成为重要的热塑性弹性体材料之一,其分子基本上是线型的, 没有或很少有化学交联。线型聚氨酯分子链之间存在着许多氢键构成的物理交联, 氢键对其形态起到强化作用, 从而赋予许多优良的性能, 如高模量、**度, 优良的耐磨性、耐化学品、耐水解性、耐髙低温和耐霉菌性。这些良好的性能使得热塑性聚氨酯被广泛应用于鞋材、电缆、服装、汽车、医药卫生、管材、薄膜和片材等许多领域。**终制品一般不需要进行硫化交联, 可以缩短反应周期, 降低能耗。由于它基本上是线型结构聚合物, 可采用与热塑性塑料同样的技术和设备来加工, 如注塑、挤出、吹塑、压延等, 特别适用于大批量生产的中、小型尺寸部件。废弃物料能够回收并重新利用, 生产或加工过程中可使用不同助剂或填料来改善某些物理性能并降低成本。上海 Lubrizol TPU 58244
TPU与PU的性能对比:1.耐磨性与弹性TPU具有出色的耐磨性和弹性。其耐磨性能优异,磨耗量低,且弹性好,能在外力作用下迅速恢复原状。PU虽然也具有良好的弹性,但在耐磨性方面可能稍逊于TPU。2.硬度与强度TPU的硬度范围广,可以通过改变配比得到不同硬度的产品。TPU的机械强度高,抗冲击性、承载能力、耐寒性和减震性能***。而PU的硬度相对较低,但其拉伸强度、撕裂强度和屈折性能优异。3.耐候性与耐温性TPU的耐候性和耐温性较好,能在较宽的温度范围内保持稳定的性能。PU的耐候性和耐温性可能稍逊于TPU,特别是在高温环境下,PU的性能可能会受到影响。4.加工性能TPU的加工性能好,可以采用注塑、挤...